컴퓨터 지도학

Computer cartography

컴퓨터 지도학 (디지털 지도학 이라고도 함 )은 컴퓨터로 지도를 만들고 사용하는 예술, 과학 및 기술입니다. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 이 기술은 지도가 제작되는 방식에서 패러다임 전환을 나타내지만 여전히 근본적으로 기존 지도학의 하위 집합입니다. [ 3 ] [ 4 ] 이 기술의 주요 기능은 주요 도로 간선 및 기타 관심 지점을 자세히 설명하는 것과 같이 특정 지역의 정확한 표현을 만들고 주제별 지도를 만드는 것을 포함하여 지도를 제작하는 것입니다.컴퓨터 지도학은 지리 정보 시스템 (GIS) 의 주요 기능 중 하나이지만 GIS는 컴퓨터 지도학을 용이하게 하는 데 반드시 필요한 것은 아니며 단순히 지도를 만드는 것 이상의 기능이 있습니다. [ 5 ] [ 6 ] 지도 제작 과정을 돕기 위해 컴퓨터를 사용하는 것에 대한 최초의 심사를 거친 출판물은 전체 GIS가 도입되기 몇 년 전에 나왔습니다. [ 7 ]

디지털 지도의 예입니다. 사진은 호주 인구 중 성공회 신자 로 확인된 비율을 보여줍니다 .

컴퓨터 지도 제작은 다양한 컴퓨터 응용 프로그램을 원활하게 하는 데 활용되며, 특히 GPS( Global Positioning System ) 위성 네트워크와의 통합을 통해 더욱 효과적입니다. 이를 통해 자동차 내비게이션 시스템 과 같은 작업에 필요한 실시간 자동 지도 생성이 가능해집니다 .

역사

종이에서 종이 없는 세상으로

1959년, Waldo Tobler는 지도 제작에 컴퓨터를 보조 도구로 사용한 최초의 사례를 확립한 "자동화 및 지도 제작"이라는 제목의 논문을 발표했습니다. [ 7 ] 이 논문에서 Tobler는 전통적인 지도의 디지털화, 변경 및 재생산을 용이하게 하는 "맵 인-맵 아웃(MIMO)" 시스템이라고 부르는 것을 확립했습니다. [ 7 ] [ 8 ] MIMO 시스템은 간단하지만 문헌에서 지도 제작을 위한 컴퓨터 사용을 확립했으며 후년에 Roger Tomlinson 과 같은 지리학자에 의해 더욱 진보된 지리 정보 시스템 의 토대를 마련했습니다 . [ 8 ] 이어지는 급속한 가속화는 지도 제작에 있어 빠른 패러다임 전환을 가져왔고 전통적인 지도 제작은 컴퓨터 지원 지도 제작으로 대체되었습니다. 이는 Mark Monmonier가 그의 책인 지도 제작의 기술적 전환에서 GIS로 촉진된 컴퓨터 지도 제작이 전통적인 펜과 종이 지도 제작을 크게 대체할 것이라고 추측한 1985년에 예측되었습니다. [ 4 ] 컴퓨터를 사용하여 더 많은 지도가 생성되고 배포되는 이정표는 1990년대 중반에 달성되었다고 믿어집니다. [ 9 ]

확장된 기능

초기 디지털 지도는 종이 지도와 동일한 기본 기능을 가지고 있었습니다. 즉, 주변 지역을 아우르는 지형으로 윤곽이 그려진 도로의 "가상 보기"를 제공했습니다. 그러나 지난 10년 동안 GPS 기술의 발전과 함께 디지털 지도가 발전함에 따라 실시간 교통 정보, [ 10 ] 관심 지점 및 서비스 위치가 추가되어 디지털 지도가 더욱 "사용자 친화적"으로 향상되었습니다. [ 11 ] 기존의 "가상 보기"는 이제 디지털 지도의 일부에 불과합니다. 많은 경우 사용자는 가상 지도, 위성(항공 보기), 그리고 하이브리드(가상 지도와 항공 보기의 조합) 보기 중에서 선택할 수 있습니다. 디지털 지도 장치를 업데이트하고 확장할 수 있는 기능을 통해 새로 건설된 도로와 장소를 지도에 추가할 수 있습니다. [ 인용 필요 ] 3D 스캐너 또는 3D 재구성 소프트웨어를 사용하여 지형의 3차원 지도를 생성할 수 있습니다 . [ 12 ]

데이터 수집

디지털 지도는 시간이 지남에 따라 수집된 방대한 양의 데이터에 크게 의존합니다. 디지털 지도를 구성하는 대부분의 정보는 위성 이미지 와 도로 수준 정보를 모두 포함합니다. 사용자에게 위치를 가장 정확하게 반영하기 위해서는 지도를 정기적으로 업데이트해야 합니다. 디지털 지도 제작 전문 회사는 매우 다양하지만, 디지털 지도는 도로를 실제처럼 정확하게 묘사하여 "실제와 같은 경험"을 제공한다는 것이 기본 전제입니다. [ 13 ]

기능 및 사용

컴퓨터 응용 프로그램

독점적이거나 비독점적인 컴퓨터 프로그램과 애플리케이션은 전 세계 대부분의 지역에 대한 이미지와 거리 수준의 지도 데이터를 제공합니다.

과학적 응용

모바일 컴퓨팅( PDA , 태블릿 PC , 노트북 등) 의 발전은 최근(2000년경부터) 과학 및 응용 과학 분야에서 디지털 지도 제작의 활용을 촉진해 왔습니다 . 2009년 현재 , 디지털 지도 제작 기술을 사용하는 과학 분야로는 지질학 ( 디지털 지질 지도 제작 참조 ), 공학 , 건축 , 토지 측량 , 광업 , 임업 , 환경 , 고고학 등이 있습니다 .

GPS 내비게이션 시스템

지난 10년 동안 디지털 매핑이 성장한 주요 용도는 GPS( Global Positioning System ) 기술 과의 연결이었습니다 . [ 14 ] GPS는 디지털 매핑 탐색 시스템의 기반입니다.

작동 원리

지구 궤도를 도는 GPS 위성에서 지상 GPS 수신기가 얻은 좌표, 위치, 그리고 원자 시간은 상호 작용하여 거리 계산에 필요한 출발점과 도착점을 포함하는 디지털 매핑 프로그램을 제공합니다. 이 정보는 분석 및 정리되어 목적지에 도달하는 가장 쉽고 효율적인 방법을 제공하는 지도를 생성합니다.

기술적으로 말하면, 이 장치는 다음과 같은 방식으로 작동합니다. [ 15 ]
  1. GPS 수신기는 지구를 도는 최소 4개의 GPS 위성으로부터 데이터를 수집하여 3차원 으로 위치를 계산합니다 .
  2. GPS 수신기는 위치를 활용하여 GPS 좌표 , 즉 GPS 위성에서 얻은 위도 및 경도 방향의 정확한 지점을 제공합니다.
  3. 해당 지점 또는 좌표는 실제 위치로부터 약 "10~20미터" 범위의 정확한 값을 출력합니다.
  4. GPS 좌표를 통해 입력한 시작 지점과 사용자가 입력한 종료 지점(주소 또는 좌표)은 디지털 매핑 소프트웨어에 입력됩니다.
  5. 지도 소프트웨어는 경로를 실시간으로 시각적으로 표현하여 출력합니다. 지도는 운전자의 이동 경로를 따라 이동합니다.
  6. 운전자가 지정된 경로에서 벗어날 경우, 내비게이션 시스템은 현재 좌표를 사용하여 목적지까지의 경로를 다시 계산합니다.

또한 참조

참고문헌

  1. ^ Clark, Keith (1995). 분석 및 컴퓨터 지도학 . Prentice Hall. ISBN 0133419002.
  2. ^ Monmonier, Mark (1982). 컴퓨터 지원 지도 제작: 원리와 전망 1판 (1판). 피어슨 칼리지 산부. ISBN  978-0131653085.
  3. ^ a b Kainz, Wolfgang (2019년 10월 21일). "지도학과 기타 - 복잡한 관계의 측면" . 지리공간정보과학 . 23 (1): 52– 60. doi : 10.1080/10095020.2020.1718000 . S2CID 214162170 .  
  4. ^ a b Monmonier, Mark (1985). 지도학의 기술적 전환 (1판). 위스콘신 대학교. ISBN  0299100707.
  5. ^ DeMers, Michael (2009). Fundamentals of Geographic Information Systems (4판). John Wiley & Sons, inc. ISBN  978-0-470-12906-7.
  6. ^ 장강종(2016). 지리정보시스템 개론 (9판). McGraw-Hill. 1쪽. ISBN  978-1-259-92964-9.
  7. ^ a b c Tobler, Waldo (1959). "Automation and Cartography" . Geographical Review . 49 (4): 526– 534. Bibcode : 1959GeoRv..49..526T . doi : 10.2307/212211 . JSTOR 212211. 2022년 3월 10일 검색 .  
  8. ^ a b DeMers, Michael N. "GIS" . 브리태니커 백과사전 . 2023년 9월 5일 확인 .
  9. ^ 피터슨, 마이클 P. (2014). 『클라우드 매핑』 . 뉴욕: 기포드 프레스. ISBN  978-1-4625-1041-2.OCLC 855580732  .​
  10. ^ "도로 교통 체증 관리를 지원하는 내비게이션 장치." FreshPatents.com. 2007년 3월 9일. http://www.freshpatents.com/Navigation-device-assisting-road-traffic-congestion-management-dt20080925ptan20080234921.php 2014년 6월 6일 Wayback Machine 에 보관됨 . 2008년 10월 12일.
  11. ^ 허스비, 조나단. "차량 내비게이션, 'A 지점에서 B 지점까지'를 넘어 성숙해지다." Electronic Engineering Times. 2008년 1월 28일. http://www.automotivedesignline.com 2011년 9월 30일 Wayback Machine 에 보관됨 . 2008년 10월 12일.
  12. ^ 레몬디노, 파비오. " 사진측량법과 3D 스캐닝을 이용한 유산 기록 및 3D 모델링" 2022년 10월 10일 Wayback Machine 에 보관됨 ." 원격 감지 3.6(2011): 1104-1138.
  13. ^ "도시 지도" Tele Atlas BV. 2008. http://www.teleatlas.com/OurProducts/MapEnhancementProducts/CityMaps/index.htm 2011년 9월 27일 Wayback Machine 에 보관됨 . 2008년 10월 12일.
  14. ^ "미국, GPS 기술 업데이트." America.gov. 2006년 2월 3일. http://www.america.gov/st/washfile-english/2006/February/20060203125928lcnirellep0.5061609.html 2008년 1월 29일 Wayback Machine 에 보관됨 . 2008년 10월 12일.
  15. ^ "GPS는 어떻게 작동하나요?" 스미소니언 연구소. 1998. http://www.nasm.si.edu/exhibitions/gps/work.html 2008년 11월 9일 Wayback Machine 에 보관됨 . 2008년 10월 12일.